https://frosthead.com

Iron Meteorites Play Hide-and-Seek κάτω από τον Ανταρκτικό πάγο

Μέχρι που οι ερευνητές μπορούν να φτάσουν σε ένα διαστημόπλοιο και να ταξιδέψουν σε άλλους πλανήτες, πρέπει να είναι ικανοποιημένοι να μελετήσουν τις εσωτερικές λειτουργίες του ηλιακού μας συστήματος εξετάζοντας τους μετεωρίτες που πέφτουν στη Γη.

Η Ανταρκτική είναι ένα hotspot για αυτά τα εξωγήινα ψίχουλα και σχεδόν κάθε Δεκέμβριο επιστήμονες από τη NASA και άλλους διαστημικούς οργανισμούς ταξιδεύουν στην ήπειρο αναζητώντας μετεωρίτες. Ενδιαφέρονται ιδιαίτερα για τους σιδερένιους ή πέτρινους διαστημικούς βράχους που μπορούν να τους δώσουν μια ματιά στην πρώιμη ανάπτυξη ενός πλανήτη. Αλλά αυτά τα πολύτιμα πλούσια σε σίδηρο θραύσματα είναι πολύ πιο δύσκολο να βρεθούν από τους πετρώδεις ομολόγους τους.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι πλούσιοι σε σίδηρο βράχοι βυθίζονται κάτω από την επιφάνεια, αλλά κανείς δεν ξέρει ακριβώς γιατί. Τώρα, μια νέα μελέτη μπορεί να έχει καταλήξει σε μια νέα εξήγηση.

Οι επιστήμονες βρίσκουν άφθονο πέτρινο μετεωρίτη. Οι χιονισμένες συνθήκες της νότιας ηπείρου το καθιστούν ιδανικό μέρος για να εντοπίσουμε αυτά τα διαστημικά πετρώματα που έχουν ως κύριο μέγεθος γκολφ, με περισσότερους από 34.927 που συλλέχθηκαν μέχρι τώρα. Αυτά τα κομμάτια περιλαμβάνουν κομμάτια από τη Σελήνη και ακόμη και τον Άρη.

Αλλά λιγότερο από το 1 τοις εκατό των μετεωριτών που συλλέγουν οι ερευνητές στην Ανταρκτική είναι από σίδηρο ή πέτρινο σίδηρο, σε σύγκριση με περίπου 5, 5% στον υπόλοιπο κόσμο.

Μόλις χτυπήσουν την Ανταρκτική, οι μετεωρίτες συνήθως παγιδεύονται στον πάγο, αλλά τελικά θα φτάσουν στην επιφάνεια, ειδικά σε καυτά σημεία κοντά στο πεδίο πάγου LaPaz και στα οριακά βουνά που αναφέρονται ως ζωντανές ζώνες μετεωριτών.

"Ο πάγος χτυπά τα βουνά του Transantarctic και δεν μπορεί να φτάσει στη θάλασσα", λέει ο συνεργάτης της μελέτης Geoffrey Evatt, ανώτερος λέκτορας των εφαρμοσμένων μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ. Ο πάγος εκτρέπεται σχεδόν προς τα πάνω, εξηγεί, που μπορεί να φέρει τους παγιδευμένους μετεωρίτες στην επιφάνεια.

Όμως ο Έβατ και οι συνάδελφοί του αναρωτήθηκαν γιατί οι μετεωρίτες σιδήρου δεν πήγαιναν για βόλτα.

Μέσα από μοντελοποίηση και εργαστηριακά πειράματα στα οποία μελετούσαν μετεωρίτες σιδήρου σε λίμνες πάγου, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η ενέργεια από τον ήλιο τις θερμαίνει και αναγκάζει τους μετεωρίτες να γλιστρούν προς τα κάτω στον πάγο, σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσίευσε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Communications .

"Οι πέτρινοι μετεωρίτες δεν εκτελούν πραγματικά ενέργεια τόσο καλά", λέει ο Evatt. «Απορροφούν τη θερμότητα από τον ήλιο, αλλά παίρνουν πολύ χρόνο για να περάσουν την ενέργεια κάτω προς τον πάγο κάτω από αυτούς».

Ένας μετεωρίτης κάθεται στην επιφάνεια του πάγου σε μια ζώνη μετεωριτών που κλίνει στα βουνά του Transantarctic. Ένας μετεωρίτης κάθεται στην επιφάνεια του πάγου σε μια ζώνη μετεωριτών που κλίνει στα βουνά του Transantarctic. (Ανταρκτική Αναζήτηση για Πρόγραμμα Μετεωρίτων / Katherine Joy)

"Αλλά οι μετεωρίτες σιδήρου συλλέγουν ενέργεια από τον ήλιο και, σαν ένα τηγάνι, μεταδίδουν γρήγορα την ενέργεια στο κάτω μέρος της", εξηγεί. "Αυτό μπορεί να προκαλέσει τήξη του πάγου κάτω από τον μετεωρίτη."

Εάν ο Έβατ και η ομάδα του είναι σωστοί, έχουν καταρτίσει έναν οδικό χάρτη για τον εντοπισμό αυτών των μετεωριτών - ο οποίος πιθανότατα αριθμεί 1 κρούστα ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο (περίπου 0, 4 τετραγωνικά μίλια) και "προσελκύει κοντά" στην επιφάνεια από 4 έως 16 ίντσες κάτω.

Θα μπορούσες να τις δεις ακριβώς κάτω από την επιφάνεια του πάγου αν είσαι στο σωστό σημείο, λέει ο Evatt. "Είναι μάλλον σαν να βλέπουμε ένα βράχο να κρέμεται ακριβώς κάτω από την επιφάνεια του νερού, κοιτάζοντας σε ένα ρηχό ρεύμα."

Ο James Karner, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Case Western Reserve και επικεφαλής ερευνητής για την Ανταρκτική αναζήτηση μετεωριτών υπό την ηγεσία των ΗΠΑ, λέει ότι η μελέτη αποδεικνύει ότι πολλοί θεωρητικοί αλλά ποτέ δεν ερευνούσαν.

«Είχαμε πάντα μια μικρή ανησυχία ότι δεν παίρνουμε μια δειγματοληψία για το τι είναι εκεί έξω», λέει ο Karner, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.

"Αυτή η μελέτη είναι μια μεγάλη απόδειξη της αρχής ότι οι μετεωρίτες σιδήρου μπορούν να βυθιστούν στον πάγο και αυτό θα μπορούσε να συμβεί στην Ανταρκτική", λέει. Ο Karner και η ομάδα του έχουν περάσει τα τελευταία οκτώ χρόνια συλλέγοντας μετεωρίτες στην Ανταρκτική. Η ομάδα του βρίσκει 300 με 1.000 κομμάτια μετεωρίτη κάθε εποχή.

Η εξεύρεση περισσότερων από αυτούς τους μετεωρίτες σιδήρου, λέει ο Έβατ, θα δώσει στους επιστήμονες μια καλύτερη εικόνα για το πώς σχηματίστηκαν νωρίς οι πρωτοπλάτες.

"Στην περίπτωση μετεωριτών σιδήρου, αυτοί είναι οι πυρήνες των μικρών πλανητών", εξηγεί ο Evatt. Το πρώιμο ηλιακό σύστημα περιείχε πολλούς πλανήτες, περισσότερο από ό, τι έχουμε τώρα. Ενώ τα περισσότερα από τα μικρότερα σώματα διαλύθηκαν ή συγχωνεύθηκαν με άλλους πλανήτες, μερικά μεγάλωσαν αρκετά ώστε να σχηματίσουν πυρήνες με βάση το σίδηρο. Έτσι οι μετεωρίτες σιδήρου μπορούν να σας πουν για το πώς σχηματίστηκαν αυτοί οι πλανήτες, λέει ο Evatt.

Ο Karner συμφώνησε, προσθέτοντας ότι αυτοί οι μετεωρίτες θα μπορούσαν να μας πουν περισσότερα για τη ζώνη αστεροειδών και ακόμη και για όσα συνέβησαν κατά τις πρώτες ημέρες της Γης.

Η προοπτική αυτών των μετεωριτών να είναι τόσο προσιτή έχει προκαλέσει την Evatt και την ομάδα του να γράψουν μια πρόταση επιχορήγησης για μια αποστολή για να τα βρουν. Θα ήταν η πρώτη βρετανική και ευρωπαϊκή ομάδα που θα έφτανε στην αναζήτηση μετεωριτών στην Ανταρκτική.

"Δεν είναι μια περίπτωση όπου [οι μετεωρίτες] βυθίστηκαν στον πυθμένα του πάγου της Ανταρκτικής", δήλωσε ο Έβατ. "Είναι εκεί και είναι εφικτό να πάμε και να τα βρούμε. Θα χρειαστεί αρκετή προσπάθεια, αλλά είναι δυνατόν."

Αλλά ο Κάρνερ ήταν λιγότερο αισιόδοξος. "Θα χρειαζόταν μια μεγάλη αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο αναζητούμε μετεωρίτες", λέει, η οποία περιλαμβάνει σήμερα οπτική αναγνώριση από ομάδες σε χιονοδρομικά κέντρα ή με τα πόδια που διασχίζουν τον πάγο.

«Με την πρόοδο της τεχνολογίας, δεν ξέρετε ποτέ», λέει ο Karner. "Στο μέλλον, μπορεί να έχετε κάποιο είδος ραντάρ διείσδυσης εδάφους που θα μπορούσατε να κάνετε με ένα τράβηγμα ή κάτι τέτοιο και να είστε σε θέση να εντοπίσετε μερικούς από τους μετεωρίτες που λένε ότι βρίσκονται κάτω από τον πάγο".

Μάθετε περισσότερα για αυτήν την έρευνα και περισσότερα στο Observatory Deep Carbon.

Iron Meteorites Play Hide-and-Seek κάτω από τον Ανταρκτικό πάγο